Низкочастотный частотомер

 

НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ЧАСТОТОМЕР содержащий последовательно соединен ные генератор опорной частоты, первый элемент И, первый счетчик и делитель , последовательно соединенные формирователь, блок управления образцовую меру времени и второй элемент И, а также блок элементов И, элемент ИЛИ, элемент вычитания число-импульсных последовательностей и второй счетчик, разрядные выходы которого соединены с сигнальными входами блока элементов И, управляющие входы которого подключены к соответствующим разрядны 1 выходам первого счетчика, выходы блока элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента вычитания число-импульсных последовательностей , второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, второй вход последнего соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого.подключен к второму выходу блока управления , отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен программируемой делитель , выход которого подключен к входу второго счётчика, выход элемента вычитания число-импульсных последовательностей соединен с входом программируемого делителя, управлякяций вход которого подключен к выходу делителя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИН

3(51) G 01 R 23/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3487386/18-21 (22) 30.08.82 (46) 23.05.84. Бюл. гГ 19 (72) M.A. Ãàâðèë oê, Т. Г. Галамая, Б.И.Корчинский, Л.B.Èoðîý, В.Б.Самохвалов и И.B.Ciëèðíoâ (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола и Всесоюзный конструкторско-экспериментальный институт автобусостроения (53) 621.317(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 529427, кл. 4 01 R 23/10, 05.75.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Р 543882, кл. 6 01 R 23/10, 03.75 прототип (54) (57) НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ЧАСТОТОМЕР, содержащий последовательно соединен-. ные генератор опорной частоты, первый элемент И, первый счетчик и делитель, последовательно соединенные формирователь, лок управления, образцовую меру времени и второй элемент И, а также блок элементов

И, элемент ИЛИ, элемент вычитания..Su„„1093988 А число-импульсных последовательностей и второй счетчик, разрядные выходы которого соединены с сигналь. ными входами блока элементов И, управляющие входы которого подключены к соответствующим разрядныгл выходам первого счетчика, выходы блока элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыл входом элемента вычитания число-импульсных последовательностей, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, второй вход последнего соединен с первым входом первого элемен- та И, второй вход которого,подключен к второму выходу блока управле- Е ния, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен программируемь1й делитель, выход которого подключен к входу второго счетчика, выход элемента вычитания число-импульсных Ф последовательностей соединен с входом программируемого делителя, управляющий вход которого подключен к выходу делителя.

1093988

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении низких частот.

Известен низкочастотный частотомер, содержащий формирователь, блок управления, датчик калиброванных интервалов времени, два счетчика, группу схем совпадения, генератор опорной частоты, элемент задержки, элемент ИЛИ, ключи и триггер 1) .

Недостатками частотомера являются его сложность, а также низкая точность измерений, обусловлечная наличием значительной погрешности округления, возникающей при выполнении операции преобразования Т„ в значение

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является низкочастотный цифровой частотомер, содержащий последовательно соединенные генератор опорной частоты, первый элемент И, первый счетчик и делктель, последовательно соединенные формирователь, блок управления, калибратор временных интервалов и ВТорой элемент И, а также блок сравнения, образованный элементами И и

ИЛИ, элемент вычитания, второй счетчик, разрядные выходы которого соединены с сигнальными входами блока элементов И, управляющие входы которого подключены к соответствующим разрядным выходам первого счетчика, выходы блока сравнения соединены с первым входом элемента вычитания, второй вход которого подключен к выходу второго зле лента И, выход элемента вычитания подключен к входу второго счетчика (2) .

Недостатком известного частотомера является значительная величина погрешности, возникающая при преобразовании числа импульсов, пропорционального значению периода измеряемой частоты, в число импульсов, пропорциональное значению измеряемой частоты.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные генератор опорной частоты, первый элемент И, первый счетчик и делитель, последовательно соединенные формирователь, блок управления, образцовую меру времени и второй элемент И, а также блок элементов И, элемент ИЛИ, элемент вычитания число-импульсных последовательностей и второй счетчик, разрядные выходы которого соеДинены с сигнальными входами блока элементов И, управляющие входы которого подключены к соответствующим разрядным выходам первого счетчика, выНа чертеже показана схема предлагае лого устройства.

Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, первый 2 и второй 3 счетчики, делитель 4, блок 5 элементов И, блок б управления, формирователь 7, образцовую меру 8

25 времени, программируемый делитель 9, элемент 10 вычитания число-импульсных последовательностей, второй 11 и третий 12 элементы И, элемент ИЛИ

13, при этом последовательно соедиЗ0 иены формирователь 7, блок 6 управления, образцовая мера 8 и второй элемент И 11, а также посЛедовательно соединены генератор 1, первый элемент И 12, первый счетчик 2, делитель 4, программируемый делитель

9, счетчик 3, выходы счетчиков 2 и

3 подключены к соответствующим вхо40

45 делителя 9.

5

65 ходы блока элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента вычитания число-импульсных последовательностей, второй вход которого подключен к выходу второго элемента

И, второй вход последнего соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу блока управления, введен программируемый делитель, выход которого подключен к входу второго счетчика, выход элемента вычитания число-импульсных последовательностей соединен с входом программируемого делителя, управляющий вход которого подключен к выходу делителя. дам блока .5, выходы. которого соединены с входами элемента 13, выход последнего соединен с первым входом элемента 10, к второму входу которого подключен выход элемента

11, второй вход которого соединен с первым входам элемента 12, второй вход которого подключен к второму выходу блока 6, выход элемента 10 подключен к входу программируемого

Устройство работает следующим образом. !

Перед началом измерения элементы

И 11 и 12 закрыты, а счетчики 2 и 3 и делитель 4 находятся в нулевом состоянии. С началом периода т измеряемой частоты „ блок б управления открывает элемент И 12 и импульсы частоты f с выхода генератора 1 поступают на вход счетчика 2.

Число импульсов,, поступивших на вход счетчика 2 за время Т» должно удовлетворять условию (1)

И> 2, где р — число разрядов счетчиков 2 и 3.

1093988

Составитель В. Кашута

Редактор A Êîçîðèç Техред И.Тепер Корректор A. Тяско

Ф юь

Заказ 3418/37 Тирам 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПпП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

С учетом выражения (1) число N можно представить в виде

N=N +2 - И9 (2) где N< — число импульсов, находящихся в счетчике 2;

N< — число импульсов, поступивших на вход делителя 4 с выхода переполнения счетчика 2.

По окончании периода Т элемент

;И 12 закрывается и по команде блока

6 управления образцовая мера 8 времени открывает элемент И 11 на время Тя . Импульсы с выхода генератора 1 начинают поступать на первый вход элемента 10 вычитания. Элемент 10 вычитания реализует Аункцию ю= о (3) где f — частота импульсов на выходе элемента ИЛИ 13.

Импульсы частоты 1ю поступают на вход программируемого делителя

9, выполняющего Аункцию деления частоты на целое число. В качестве кода делителя используется число

Й4, записанное в делителе 4. Следовательно, выходная частота f9 программируемого делителя равна

Я (4)

9 "ф

Импульсы частоты f> поступают на вход счетчика 3 который вместе с ,блоком 5 элементов И и элементом

ИЛИ 13 образуют двоичный умножитель управляемый кодом Я . Значение Г, частоты следования импульсов на выходе элемента ИЛИ 13 равно

f =f.3f g

13 9 (5) Тогда уравнение (4) с учетом выражений (2), (3) и (5) можно переписать в виде:

Г -2

15 =5. (б)

9 я.

Импульсы частоты Г9 интегрируются в счетчике 3, где к концу времени преобразования Т окажется записан20 ным число или 9,} 9 . Я (д « n т 2 (7) о

Нъ =fx ° 2 Та

P (8)

Введение программируемого делителя и изменение связей позволяет значительно уменьшить погрешность преобразования числа, пропорциональ ного значению периода измеряемой частоты, в число, пропорциональное значению измеряемой частоты.